Comparaison BEAMCLAMP vs. fixation traditionnelle
BEAMCLAMP est une méthode alternative aux méthodes traditionnelles de connexion en acier que sont le soudage ou le perçage. Les graphiques et tableaux suivants sont conçus pour illustrer les différences entre toutes les méthodes et démontrent les raisons pour lesquelles BEAMCLAMP devient l'option privilégiée en matière de sécurité, de coût et de praticité.
Soudure
Le soudage de l'acier est une méthode traditionnelle d'assemblage de l'acier. Il s'agit d'un moyen économique de le faire lorsque cela peut être effectué hors site dans un atelier avant que l'acier n'arrive sur le chantier. Ceci est généralement la méthode préférée pour la plupart des structures en acier qui sont fabriquées avec des trous pré-percés qui sont ensuite boulonnés ensemble sur le site.
Le problème principal avec la soudure est lorsque des pièces en acier supplémentaires doivent être connectées à la structure principale. Le soudage nécessite un équipement coûteux, une main-d'œuvre qualifiée coûteuse et la qualité de la soudure dépend des compétences du soudeur. La connexion est également permanente une fois celle-ci établie et ne permet pas de réglage sur site ni de travaux temporaires.
Si l'acier possède un revêtement de protection tel que la galvanisation à chaud ou la peinture, il faudra l'enlever avant de procéder au raccordement, il faudra ensuite recouvrir celui-ci par la suite.
Le soudage crée également de la chaleur et des étincelles qui peuvent être dangereuses dans tous les environnements à risques, ce qui signifie également que les permis de travail à chaud doivent être demandés et que des dispositifs de surveillance incendie doivent être prévus après la fin des travaux jusqu'à leur refroidissement.
Perçage
Le perçage comme la soudure sont une méthode très courante pour assembler l’acier. C’est une technique économique et facile à faire lorsque l'acier a été pré-percé hors site puis assemblé sur le chantier. C'est une solution parfaite pour la plupart des structures en acier où la conception en amont permet une fabrication hors site. Des additions imprévues sont plus problématiques.
Pour forer de l'acier sur site, cela nécessite du matériel de forage lourds ainsi qu'une main-d'œuvre qualifiée. Lors du perçage de l'acier, il peut avoir un revêtement de protection qui doit être rompu et, en insérant des trous dans l'acier, l'intégrité de l'acier a changé par rapport à sa conception d'origine.
Si la structure existante possède un revêtement de protection comme de la galvanisation à chaud ou de la peinture celui-ci est détruit par le perçage et les trous changent l'intégrité d'acier par rapport à sa conception d'origine.
Une fois que les trous sont faits, il est également difficile d’ajuster sur place la position de l’acier sans faire de nouveaux trous. Le perçage d'épaisses sections en acier peut devenir long et coûteux, car les vitesses de perçage standard doivent être respectées, les forets s'usent rapidement et leur remplacement est coûteux.
BEAMCLAMP vs. Soudure ou Perçage - Connection Checklist
| Description | Soudure ou Perçage | BEAMCLAMP |
|---|---|---|
| Équipment | Oui | Non |
| Énergie sur place | Oui | Non |
| Pérmit de travail | Oui | Non |
| Travailleur qualifié | Oui | Non |
| Exhaustion | Oui | Non |
| Retouche | Oui | Non |
| Réglable | Non | Oui |
Comparaison BEAMCLAMP vs. fixation traditionnelle
Connexion à 90 degrés entre deux poutre IPN
La connexion ci-contre est une connexion en acier secondaire très courante et a été utilisée pour comparer notre système BeamClamp aux méthodes traditionnelles de perçage et de soudage. Le coût de la main-d'œuvre sur site a été supposé aux taux de 2013 et comparés aux coûts matériels de l'utilisateur final pour nos ensembles BeamClamp à partir de 2013.
Coûts de travail
Les coûts de main-d'œuvre dans ce modèle ont été divisés en trois comme suit :
- Ingénierie (50€ par heure): Il s'agit de l'ingénierie nécessaire pour décider de la méthode de connexion.
- Qualifié sur site (45€ par heure): Ceci est pour un soudeur certifié ou un opérateur de forage.
- Non-qualifié sur site (30€ par heure): Il s'agit de la main-d'œuvre requise pour marquer l'acier, demander un permis de travail à chaud ou effectuer les veilles d'incendie pendant et après le raccordement.
Détail du perçage et boulonnage (M20 Boulons haute traction)
Le tableau ci-dessous suppose que les trous sont pré-percés en atelier dans la structure secondaire et que les trous correspondants sont percés dans la structure existante sur site. Les boulons seront de haute traction classe 8.8 ou A470.
| Etapes | Coût/heure (€) |
Temps (heures) |
Coût par étape (€) |
Détail de chaque étape |
|---|---|---|---|---|
| Conception | 70 | 0,50 |
22,5 |
Déterminer le positionnement, vérifier l’intégrité de la structure existante après perçage des trous |
| Perçage à l'atelier | 60 | 1,00 | 45,0 | Calculé sur une épaisseur d’acier de 12.5mm et de ¼ heure par trou |
| Marquage de la structure | 40 | 0,50 | 13,0 | Le temps nécessaire pour repérer la structure sur place pour s’assurer de l’alignement avec la structure |
| Mise en place sur site | 60 | 0,25 | 6,5 | Le temps nécessaire de trouver une prise et préparer la perceuse |
| Perçage sur site | 60 | 1,00 | 45,0 | Calculé sur une épaisseur d’acier de 12.5mm et de ¼ heure par trou |
| Mettre en position et alignement | 60 | 0,25 | 11,25 | Alignement des strucutures primaires et secondaires sur place |
| Assemblage | 60 | 0,15 | 3,9 | Rapide à assembler avec quatre boulons et écroux |
| Serrage des boulons | 60 | 0,20 | 5,2 | Un haut couple de serrage est requis, donc il faut compter 5 minutes par boulon et par écrou. |
| Forêts / tarauds | N/A | N/A | 10,0 | 30€ / unité |
| Coût du matériel (boulons) | N/A | N/A | 10,0 | 4 boulons, écrous et rondelles à 4€ / unité |
| Total | 3,85 | 172,35 |
Détail d’une soudure (Soudure d’angle complet sur oxyde rouge ou acier galvanisé)
Le tableau ci-dessous est basé sur la réalisation d'une connexion soudée d'une nouvelle poutre à une structure existante lorsque les deux profilés en acier sont dotés d'une protection anticorrosion oxydée rouge ou galvanisée à chaud.
| Etapes | Coût / heure (€) |
Temps (heures) |
Coût par étape (€) |
Détail de chaque étape |
|---|---|---|---|---|
| Conception | 70 | 0,25 | 17,50 | Peu de travail de conception, à part la mise en évidence de la position et de la pénétration de la soudure |
| Demande de permis feu | 50 | 0,50 | 25,00 | Le temps d'émission est fixé à 30 minutes, ce qui peut être beaucoup plus long |
| Marquage de la structure | 40 | 0,25 | 10,00 | Le marquage de l'acier est minimal pour un assemblage soudé |
| Mise en place sur site | 40 | 0,50 | 20,00 | Le temps nécessaire de déplacer l’équipement et préparer la machine |
| Élimination de la protection contre la corrosion | 60 | 1,00 | 60,00 | Toute la surface de la soudure doit être enlevé ce qui prend énormément de temps |
| Soudage + outils | 110 | 1,00 | 110,00 | Basé sur un soudeur qualifié et les outils nécessaires |
| Surveillance de l'incendie pendant et après la soudure | 40 | 2,00 | 80,00 | Les veilles d'incendie peuvent durer longtemps, mais 2 heures ont été comptées |
| Retouches de la peinture / galvanisation | 40 | 0,33 | 13,20 | La peinture ou la galvanisation remplacée ne sera pas aussi performante que celle d’origine |
| Contrôle non destructif | 60 | 0,33 | 19,80 | Il est nécessaire de tester la soudure pour prouver la résistance à la charge |
| Total | 5,83 | 355,50 |
Système BEAMCLAMP
Le tableau ci-dessous est basée sur une connexion de pince de faisceau M20 qui comprend toutes les pinces de faisceau, les boulons, les rondelles-écrous et la plaque de positionnement nécessaires à la connexion.
| Etapes | Coût / heure (€) |
Temps (heures) |
Coût par étape (€) |
Détail de chaque étape |
|---|---|---|---|---|
| Conception | 70 | 0,25 | 17,50 | Déterminer le positionnement, vérifier l’intégrité de la structure existante après perçage des trous |
| Marquage de la structure |
40 | 0,25 | 10,00 | Temps nécessaire pour marquer la charpente et s'assurer de son alignement correct avec la charpente secondaire. |
| Mise en place sur site |
60 | 0,25 | 15,00 | Le temps nécessaire de trouver une prise et préparer la perceuse |
| Perçage sur site |
60 | 0,25 | 15,00 | Calculé sur une épaisseur d'aile de 12.5mm et de ¼ heure par trou (voir vitesse de coupes) |
| Serrage des boulons |
60 | 0,2 | 12,00 | Un couples de serrage élevés est requis, donc il faut compter 5 minutes par boulon et par écrou. |
| Coût du matériel | N/A | N/A | 52,00 | Coût pour les BEAMCLAMP |
| Total | 1,1 | 121,50 |
Autre considérations
- Ajustabilité, si l'acier n'est pas dans la position correcte, il peut être ajusté facilement
- Facteur de sécurité garanti 5:1 sans nécessité de tests non destructifs
- Aucun permis de travail à chaud requis
- Aucun problème de résistance à la corrosion après la connexion
- Pas de problèmes d'accès
